KR102257445B1 - UWB Anchor Control System for Improving Object Location Perception of Object Tracking Robots to Track UWB Tags - Google Patents

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Abstract

본 발명은 UWB(Ultra Wide Band) 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, UWB 앵커의 TAG 위치 인식률을 향상시키고 위하여 UWB 앵커의 위치를 고정시키지 않고 변경이 가능하도록 구성하고, 장애물 등에 의한 UWB 태그의 위치 인식률 저하 시, UWB 앵커의 위치를 변경시켜 UWB 앵커의 객체 위치 인식률을 향상시킬 수 있는 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking UWB (Ultra Wide Band) tags, and more particularly, to improve the TAG position recognition rate of UWB anchors, and the position of the UWB anchor. The object tracking mobile robot that tracks the UWB tag that can improve the object position recognition rate of the UWB anchor by changing the position of the UWB anchor when the UWB tag's position recognition rate decreases due to obstacles, etc. It relates to a UWB anchor control system for improving object position recognition rate.

Description

UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템{UWB Anchor Control System for Improving Object Location Perception of Object Tracking Robots to Track UWB Tags}UWB Anchor Control System for Improving Object Location Perception of Object Tracking Robots to Track UWB Tags}

본 발명은 UWB(Ultra Wide Band) 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, UWB 앵커의 TAG 위치 인식률을 향상시키기 위하여 UWB 앵커의 위치를 고정시키지 않고 변경 가능하도록 구성하고, 장애물 등에 의한 UWB 태그의 위치 인식률 저하 시, UWB 앵커의 위치를 변경시켜 UWB 앵커의 객체 위치 인식률을 향상시킬 수 있는 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of an object tracking mobile robot that tracks UWB (Ultra Wide Band) tags, and more specifically, the position of the UWB anchor to improve the TAG position recognition rate of the UWB anchor. The object of a mobile robot that tracks the UWB tag that can improve the UWB anchor's object position recognition rate by changing the position of the UWB anchor when the UWB tag's position recognition rate decreases due to obstacles, etc. It relates to a UWB anchor control system for improving position recognition rate.

최근 공항과 같은 공공 자소에서 이용자들에게 각종 서비스를 보다 효과적으로 제공하기 위하여, 이동 로봇 등이 도입되어 사용되고 있다.Recently, in order to more effectively provide various services to users in public graphs such as airports, mobile robots and the like have been introduced and used.

이용자들은 공항에 배치된 로봇을 통해 공항 내 길 안내 서비스, 탑승 정보 안내 서비스, 기타 멀티미디어 컨텐츠 제공 서비스 등과 같은 각종 서비스를 이용할 수 있다.Users can use various services such as a route guidance service, boarding information guidance service, and other multimedia content provision services through a robot placed at the airport.

근래에 이와 같이 실내에 배치되는 로봇의 경우 UWB 센서를 이용한 UWB 레이더 시스템이 실내에서의 위치 측정 및 사물 인식 기술로 주목 받고 있다.In recent years, in the case of robots placed indoors, UWB radar systems using UWB sensors are attracting attention as indoor location measurement and object recognition technology.

UWB 센서는 수십 나노/피코 단위 너비의 짧은 임펄스 신호의 전파를 송신한 후 물체에 반사되어 수신되는 신호의 도달 시간을 측정하여 물체의 존재와 거리를 판단하는 방식으로 동작한다.The UWB sensor operates by transmitting a radio wave of a short impulse signal with a width of several tens of nano/pico units and then measuring the arrival time of the signal reflected by the object to determine the existence and distance of the object.

그리고 송신 파워가 매우 작기 때문에 저전력, 저가격 소형으로 구현이 가능하며, 광대역을 사용하여 협대역 간섭에 강하며 신호의 스펙트럼이 유사 잡음 형태를 보이므로 보안성 또한 향상된다.And because the transmission power is very small, it can be implemented with low power, low cost, and small size, and it is strong against narrow-band interference by using a broadband, and because the spectrum of the signal shows a similar noise form, the security is also improved.

이러한 UWB 센서를 기능적으로 나누면 UWB 태그와 UWB 앵커로 분류할 수 있다. UWB 태그는 신호를 주기적으로 송신하고, UWB 앵커는 그 신호를 수신하며, UWB 태그에서 송신한 시간과 상기 UWB 앵커에서 신호를 수신한 시간 차를 이용하여 UWB 태그의 위치와 거리를 판단하도록 동작할 수 있다. 또한 3개 이상의 UWB 앵커를 사용한다면 3각 측량 방식으로 UWB 태그의 3차원 위치를 측량 또는 인식할 수도 있다. By functionally dividing these UWB sensors, they can be classified into UWB tags and UWB anchors. The UWB tag periodically transmits a signal, and the UWB anchor receives the signal, and operates to determine the location and distance of the UWB tag using the difference between the time transmitted from the UWB tag and the time the signal was received from the UWB anchor. I can. Also, if three or more UWB anchors are used, the three-dimensional position of the UWB tag can be surveyed or recognized in a triangular survey method.

한편 UWB 센서를 이용하여 움직이는 객체 또는 멈추어 있는 객체의 태그에 대하여 신호를 검출하는 도중에 UWB 앵커와 태그 사이에 장애물이 나타나는 경우 신호를 감지하지 못하거나 신호 왜곡 등으로 인하여 정확한 위치 측량이 방해받을 수 있고 이에 따라 위치 인식률이 저하되어, 해당 객체에 대한 추적을 정확하게 실시하지 못하는 문제가 있다. 여기서 위치 인식률이란 UWB 앵커가 UWB 태그의 위치를 어느 정도 정확하게 측량 인식하는지를 나타내는 지표라 할 수 있다. 특히 소형 이동 로봇에 부착되는 복수 개의 UWB 앵커를 이용하여 UWB 태그의 위치를 인식하는 경우 UWB 앵커 간의 거리가 작기 때문에 신호 수신 환경에 따른 위치 인식의 정확도는 떨어지기가 매우 쉽다. On the other hand, if an obstacle appears between the UWB anchor and the tag while detecting a signal for a tag of a moving object or a stationary object using a UWB sensor, the signal may not be detected or the accurate position measurement may be disturbed due to signal distortion, etc. Accordingly, there is a problem in that the location recognition rate is lowered, and it is not possible to accurately track the corresponding object. Here, the location recognition rate can be said to be an index indicating how accurately the UWB anchors survey and recognize the location of the UWB tag. In particular, when the position of a UWB tag is recognized using a plurality of UWB anchors attached to a small mobile robot, since the distance between the UWB anchors is small, the accuracy of position recognition according to the signal reception environment is very easy to deteriorate.

따라서 UWB 센서를 이용하여 움직이는 객체 또는 멈추어 있는 객체를 검출하거나 추적할 때 장애물 등이 존재하더라도 위치 인식률을 향상시킬 수 있는 기술이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, when detecting or tracking a moving object or a stationary object using a UWB sensor, there is a demand for a technology capable of improving the position recognition rate even if an obstacle exists.

한국공개특허공보 제10-2019-0037401호(2019.04.08)Korean Patent Publication No. 10-2019-0037401 (2019.04.08)

본원 발명은 상기 서술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서,As the present invention was devised to solve the above-described problem,

UWB 앵커(110)를 장착한 객체 추적 이동 로봇(C)이 UWB 태그(B)를 부착 또는 포함하고 있는 객체의 위치를 보다 정확히 인식할 수 있도록 UWB 앵커(110)와 UWB 태그(B) 간의 신호 인식률을 향상시킬 수 있는 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The signal between the UWB anchor 110 and the UWB tag (B) so that the object tracking mobile robot (C) equipped with the UWB anchor (110) can more accurately recognize the position of the object with or including the UWB tag (B). The purpose of this is to provide a UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of an object tracking mobile robot that tracks UWB tags that can improve the recognition rate.

또한, UWB 앵커(110)를 장착한 객체 추적 이동 로봇(C)과 UWB 태그(B)를 부착한 객체 사이에 장애물이 존재하거나, UWB 앵커(110)의 UWB 태그(B) 위치 인식률이 저하될 시, UWB 앵커(110)의 위치를 임의로 변경하여 UWB 앵커(110)가 UWB 태그(B)의 위치 인식률을 향상시킬 수 있는 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, obstacles exist between the object tracking mobile robot (C) equipped with the UWB anchor 110 and the object with the UWB tag (B) attached, or the UWB tag (B) position recognition rate of the UWB anchor 110 may decrease. When the UWB anchor 110 is arbitrarily changed, the UWB anchor 110 tracks the UWB tag that can improve the position recognition rate of the UWB tag (B). UWB anchor to improve the object position recognition rate of the mobile robot Its purpose is to provide a control system.

또한, 하나 이상의 UWB 앵커(110)의 위치를 개별적으로 임의 변경시킬 수 있어 객체 인식률 저하를 극복할 수 있는 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, it provides a UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of an object tracking mobile robot that tracks UWB tags that can overcome the decrease in the object recognition rate because the position of one or more UWB anchors 110 can be individually changed. There is a purpose.

상기 서술한 문제를 해결하기 위한 본원 발명인 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템은, The UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the object tracking mobile robot tracking the UWB tag according to the present invention for solving the above-described problem,

추적 대상(A)이 되는 객체에 부착되어 UWB 앵커(110)로 UWB 신호를 주기적으로 송신하는 UWB 태그(B),A UWB tag (B) attached to the object to be tracked (A) and periodically transmitting a UWB signal to the UWB anchor 110,

객체 추적 이동 로봇(C)의 일측에 위치하되, 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)를 포함하여 상기 UWB 태그(B)에서 송신한 UWB 신호를 UWB 앵커(110)를 통하여 수신하는 UWB 앵커 모듈(100)을 포함하고,A UWB anchor module 100 that is located on one side of the object tracking mobile robot C, and receives the UWB signal transmitted from the UWB tag B, including at least one UWB anchor 110, through the UWB anchor 110 ),

상기 UWB 앵커 모듈(100)은, 상기 객체 추적 이동 로봇(C)의 일측에 위치하는 베이스(120)를 포함하되, 상기 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)는 상기 베이스(120) 일측에 각각 이격되어 위치하는 것을 특징으로 한다.The UWB anchor module 100 includes a base 120 positioned on one side of the object tracking moving robot C, wherein the at least one UWB anchor 110 is spaced apart from one side of the base 120, respectively. It is characterized in that it is located.

상기 UWB 앵커 모듈(100)은, 상기 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경할 수 있는 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The UWB anchor module 100 further comprises an anchor individual position change control means 130 capable of changing the position or horizontal and vertical angles of the at least one UWB anchor 110.

또한, 객체 추적 이동 로봇(C)과 상기 UWB 앵커 모듈(100) 사이에 위치하여, 상기 UWB 앵커 모듈(100) 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경시킬 수 있는 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is located between the object tracking moving robot (C) and the UWB anchor module 100, the position of the UWB anchor module 100 or an anchor integrated position change control means 200 capable of changing the horizontal, vertical angle. It characterized in that it further includes.

상기 UWB 앵커 모듈(100)은 상기 UWB 태그(B)에서 수신한 UWB 신호를 분석하여, 상기 UWB 태그(B)가 부착된 추적 대상(A)의 위치를 판단하고, 객체 추적 이동 로봇(C)을 위치가 파악된 추적 대상(A)으로 이동시키도록 제어하는 중앙 처리 모듈(300)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The UWB anchor module 100 analyzes the UWB signal received from the UWB tag B, determines the location of the tracking target A to which the UWB tag B is attached, and detects the object tracking mobile robot C It characterized in that it comprises a central processing module 300 for controlling to move to the location of the tracking target (A).

본 발명의 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템에 따르면,According to the UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the object tracking mobile robot tracking the UWB tag of the present invention,

UWB 앵커(110)를 장착한 객체 추적 이동 로봇(C)이 UWB 태그(B)를 부착 또는 포함하고 있는 객체의 위치를 보다 정확히 인식할 수 있도록 UWB 앵커(110)의 UWB 태그(B) 간의 신호 수신률을 향상시킬 수 있는 효과가 제공된다.The signal between the UWB tag (B) of the UWB anchor (110) so that the object tracking mobile robot (C) equipped with the UWB anchor (110) can more accurately recognize the position of the object that has the UWB tag (B) attached or included. An effect that can improve the reception rate is provided.

또한, UWB 앵커(110)를 장착한 객체 추적 이동 로봇(C)과 UWB 태그(B)를 부착한 객체 사이에 장애물이 존재하거나, UWB 앵커(110)와 UWB 태그(B) 간의 인식률이 저하될 시, UWB 앵커(110)의 위치를 임의로 변경하여 UWB 앵커(110)의 UWB 태그(B)의 위치 인식률을 향상시킬 수 있는 효과가 제공된다.In addition, an obstacle exists between the object tracking mobile robot (C) equipped with the UWB anchor 110 and the object with the UWB tag (B) attached, or the recognition rate between the UWB anchor 110 and the UWB tag (B) may decrease. At the time, by arbitrarily changing the position of the UWB anchor 110, the effect of improving the position recognition rate of the UWB tag (B) of the UWB anchor 110 is provided.

또한, 하나 이상의 UWB 앵커(110)의 위치를 개별적으로 임의 변경시킬 수 있어 객체 위치 인식률 저하를 극복할 수 있는 효과가 제공된다.In addition, the position of one or more UWB anchors 110 can be individually arbitrarily changed, thereby providing an effect of overcoming a decrease in object position recognition rate.

도 1은 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 관계를 도시한 도면이다.
도 2는 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 객체 추적 이동 로봇 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 구동 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 객체 추적 이동 로봇 구조를 상세히 나타낸 도면이다.
도 6은 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 앵커 개별 위치 변경 제어부의 동작 예시를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the relationship of a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of an object tracking mobile robot of a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the overall configuration of a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of driving a UWB anchor control system to improve an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing in detail the structure of the object tracking mobile robot of the UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the object tracking mobile robot tracking the UWB tag according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an operation example of an anchor individual position change control unit of a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in the present specification are exemplified only for the purpose of describing the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention are It may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can apply various changes and have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present specification. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of the rights according to the concept of the present invention, the first component may be referred to as the second component, Similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. Expressions that describe the relationship between components, for example, “between” and “just between” or “neighbor to” and “directly adjacent to” should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어를 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "include" or "have" are intended to be designated as features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof, but one or more other features, numbers, steps, actions It is to be understood that the possibility of the presence or addition of, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be construed as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템에 관하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 관계를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 객체 추적 이동 로봇 구조를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of an object tracking mobile robot of a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the overall configuration of a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 구동 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating an example of driving a UWB anchor control system to improve an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 객체 추적 이동 로봇 구조를 상세히 나타낸 도면이다.5 is a view showing in detail the structure of the object tracking mobile robot of the UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the object tracking mobile robot tracking the UWB tag according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본원 발명의 실시예에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템의 앵커 개별 위치 변경 제어부의 동작 예시를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an operation example of an anchor individual position change control unit of a UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot tracking a UWB tag according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명인 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템은,Referring to Figures 1 to 6, as shown in Figures 1 to 6, the UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the object tracking mobile robot tracking the UWB tag of the present invention,

추적 대상(A)이 되는 객체에 부착되어 UWB 앵커(110)로 UWB 신호를 주기적으로 송신하는 UWB 태그(B),A UWB tag (B) attached to the object to be tracked (A) and periodically transmitting a UWB signal to the UWB anchor 110,

객체 추적 이동 로봇(C)의 일측에 위치하되, 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)를 포함하여 상기 UWB 태그(B)에서 송신한 UWB 신호를 UWB 앵커(110)를 통하여 수신하는 UWB 앵커 모듈(100)을 포함하고,A UWB anchor module 100 that is located on one side of the object tracking mobile robot C, and receives the UWB signal transmitted from the UWB tag B, including at least one UWB anchor 110, through the UWB anchor 110 ),

상기 UWB 앵커 모듈(100)은, 상기 객체 추적 이동 로봇(C)의 일측에 위치하는 베이스(120)를 포함하되, 상기 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)는 상기 베이스(120) 일측에 각각 이격되어 위치할 수 있다. UWB 앵커는 3각 측량을 통하여 UWB 태그의 위치를 인식할 수 있으며 이 경우 UWB 앵커 모듈(100)은 UWB 앵커를 3개 이상 포함할 수 있다.The UWB anchor module 100 includes a base 120 positioned on one side of the object tracking moving robot C, wherein the at least one UWB anchor 110 is spaced apart from one side of the base 120, respectively. Can be located. The UWB anchor may recognize the position of the UWB tag through triangulation, and in this case, the UWB anchor module 100 may include three or more UWB anchors.

상기 UWB 앵커 모듈(100)은, 상기 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경할 수 있는 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)를 더 포함할 수 있다. The UWB anchor module 100 may further include an anchor individual position change control means 130 capable of changing the position or horizontal and vertical angle of the UWB anchor 110.

본원발명의 UWB 앵커 제어 시스템은 객체 추적 이동 로봇(C)과 상기 UWB 앵커 모듈(100) 사이에 위치하며 상기 UWB 앵커 모듈(100) 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경시킬 수 있는 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200)를 더 포함할 수 있다.The UWB anchor control system of the present invention is located between the object tracking mobile robot (C) and the UWB anchor module 100, and an anchor integrated position change control capable of changing the position of the UWB anchor module 100 or horizontal and vertical angles. It may further include means 200.

본원발명의 UWB 앵커 제어 시스템은 상기 UWB 앵커 모듈(100)에서 수신한 UWB 신호를 분석하여, 상기 UWB 태그(B)가 부착된 추적 대상(A)의 위치를 판단하고, 객체 추적 이동 로봇(C)을 위치가 파악된 추적 대상(A)으로 이동시키도록 제어하는 중앙 처리 모듈(300)을 포함할 수 있다.The UWB anchor control system of the present invention analyzes the UWB signal received from the UWB anchor module 100 to determine the location of the tracking target A to which the UWB tag B is attached, and the object tracking mobile robot (C ) May include a central processing module 300 that controls to move to the tracked target A whose location is identified.

상기 UWB 태그(B)는, 추적 대상(A)이 되는 객체에 부착되어 UWB 앵커(110)로 UWB 신호를 주기적으로 송신할 수 있다. The UWB tag B may be attached to an object to be tracked A and periodically transmit a UWB signal to the UWB anchor 110.

상기 UWB 태그(B)는, 추적 대상(A) 즉, 움직일 수 있는 물체 또는 사람 등의 객체가 지니거나 객체에 부착되어 있는 것으로, 해당 객체의 위치를 객체 추적 이동 로봇(C)이 인지할 수 있도록 하기 위하여 UWB 앵커 모듈(100)로 UWB 신호를 주기적으로 송신한다.The UWB tag (B) is a tracking target (A), that is, an object such as a movable object or a person is carried or attached to the object, and the location of the object can be recognized by the object tracking moving robot (C). In order to do so, the UWB signal is periodically transmitted to the UWB anchor module 100.

상기 UWB 앵커 모듈(100)은, 객체 추적 이동 로봇(C)의 일측에 위치하되, 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)를 포함하여 상기 UWB 태그(B)에서 송신한 UWB 신호를 UWB 앵커(110)를 통하여 수신하게 된다.The UWB anchor module 100 is located at one side of the object tracking mobile robot C, but includes at least one UWB anchor 110 and transmits the UWB signal transmitted from the UWB tag B to the UWB anchor 110 It will be received through.

상기 UWB 앵커 모듈(100)은 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)를 통하여 수신한 상기 UWB 신호를 분석하여, 예를 들면 3각 측량을 통하여 태그(B)가 부착되는 추적 대상(A)이 되는 객체의 위치를 인식할 수 있다.The UWB anchor module 100 analyzes the UWB signal received through at least one UWB anchor 110, and is an object to be tracked (A) to which a tag (B) is attached through, for example, triangulation Can recognize the location of.

이를 위해 상기 UWB 앵커 모듈(100)은, 상기 객체 추적 이동 로봇(C)의 일측에 위치하는 베이스(120)를 포함하되, 상기 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)는 상기 베이스(120) 일면에 각각 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하게 된다.To this end, the UWB anchor module 100 includes a base 120 located on one side of the object tracking mobile robot C, wherein the at least one UWB anchor 110 is respectively provided on one side of the base 120 It is characterized by being spaced apart.

한편 객체의 위치 인식을 위하여 상기 UWB 앵커 모듈(100)은, 상기 객체 추적 이동 로봇(C)의 일측에 위치하는 베이스(120)를 포함하되, 상기 적어도 하나 이상의 UWB 앵커(110)는 3개 이상 구비되고 상기 베이스(120) 일면에 각각 이격되어 위치하도록 구성될 수 있다. 3개 이상의 UWB 앵커(110)의 위치가 각각 정해지면 객체의 UWB 태그로부터 송신된 신호가 각각의 UWB 앵커(110)에 도달하는 시간차와 UWB 앵커(110)간의 거리 등으로부터 UWB 태그의 위치를 계산할 수 있으며, 구체적인 계산 방법은 공지의 위치 계산 방법을 활용할 수 있으므로 생략키로 한다. Meanwhile, in order to recognize the location of an object, the UWB anchor module 100 includes a base 120 positioned at one side of the object tracking moving robot C, and the at least one UWB anchor 110 includes three or more. It is provided and may be configured to be spaced apart from each other on one surface of the base 120. When the positions of three or more UWB anchors 110 are each determined, the position of the UWB tag can be calculated from the time difference between the UWB anchor 110 and the distance between the UWB anchor 110 and the time difference between the signal transmitted from the UWB tag of the object. The detailed calculation method may be omitted because a known location calculation method can be used.

상기 UWB 앵커(110)는, 상기 서술한 것과 같이 베이스(120) 일측에 적어도 하나 이상, 각각 이격되어 위치하도록 구성될 수 있는데, 바람직하게는 UWB 앵커(110)는 적어도 3개 이상 구성될 수 있다.As described above, the UWB anchor 110 may be configured to be located at least one or more, each spaced apart from one side of the base 120, as described above, and preferably, at least three or more UWB anchors 110 may be configured. .

상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)는, 상기 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)는, 상기 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경할 수 있도록, UWB 앵커(110)의 일측과 상기 베이스(120) 사이에 결합되는 것을 특징으로 한다.The individual anchor position change control means 130 may be configured to change the position or horizontal and vertical angle of the UWB anchor 110. The individual anchor position change control means 130, characterized in that it is coupled between one side of the UWB anchor 110 and the base 120 so as to change the position or horizontal, vertical angle of the UWB anchor 110 do.

상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경할 수 있도록, UWB 앵커 모듈(100)의 일측 모서리를 기준으로 UWB 앵커(110)가 UWB 태그(B)에서 송신한 UWB 신호의 수신 위치를 변경할 수 있도록 길이 연장 및/또는 회전이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The individual anchor position change control means 130, as shown in Figure 6, to change the position or horizontal, vertical angle of the UWB anchor 110, based on one edge of the UWB anchor module 100 The UWB anchor 110 is characterized in that it is configured to be capable of lengthening and/or rotating so that the UWB signal transmitted from the UWB tag B can be changed.

또한, 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)는, 상기 UWB 앵커(110)와 UWB 앵커 모듈(100)의 일측 모서리의 간격을 변경할 수 있도록 1자유도 prismatic joint로 리니어 모터를 이용하여 구동할 수 있다. 이를 통해 복수 개의 UWB 앵커(110)는 앵커(110) 사이의 간격을 확장하거나 넓힐 수 있게 되어 UWB 태그의 위치 인식률을 높일 수 있게 된다. 한편 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)이 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경하는 도중에 주변 물체와 충돌하는 것을 감지하고 확장을 멈출수 있도록 충돌 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the individual anchor position change control means 130, the UWB anchor 110 and the UWB anchor module 100 can be driven by using a linear motor as a prismatic joint to change the spacing of one edge. have. Through this, the plurality of UWB anchors 110 can expand or widen the gap between the anchors 110, thereby increasing the position recognition rate of the UWB tag. Meanwhile, a collision detection unit (not shown) is further included so that the individual anchor position change control means 130 detects collisions with surrounding objects while changing the position or horizontal and vertical angle of the UWB anchor 110 and stops expansion. can do.

상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)는 도 6에 도시된 바와 같이, 길이 연장, 회전 및/또는 상하 이동이 가능하도록 구성하여 상기 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 3축 방향으로 변경시킬 수 있는 것을 특징으로 한다. The individual anchor position change control means 130 is configured to extend the length, rotate, and/or move up and down, as shown in FIG. 6, so that the position or horizontal and vertical angle of the UWB anchor 110 is set in a three-axis direction. It is characterized in that it can be changed to.

상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)이 상기 UWB 앵커 모듈(100)을 각 모서리 기준 개별적으로 길이를 연장할 수 있음은 물론, 회전 및 상하 위치를 변경할 수 있어 3축 즉, X, Y, Z 축 방향으로 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경할 수 있게 되는 것이다. 즉, 상하로 길이가 연장 및 축소가 가능하고, 회전이 가능하며, 지면과 수평하여 직선방향으로 길이가 연장 및 축소가 가능하도록 구성되며, 이에 따라, 각각의 UWB 앵커(110)의 X, Y, Z 좌표가 변경될 수 있는 것이다. 다만 도 6에 도시된 구성은 본원발명의 이해를 높이기 위한 것일뿐 이에 한정되는 것은 아니다.The anchor individual position change control means 130, as shown in FIG. 6, the anchor individual position change control means 130 can individually extend the length of the UWB anchor module 100 based on each corner. Of course, the rotation and the vertical position can be changed, so that the position or horizontal and vertical angle can be changed in three axes, that is, in the X, Y, and Z axis directions. That is, the length can be extended and reduced vertically, can be rotated, and is configured to extend and reduce the length in a linear direction horizontally to the ground. Accordingly, X, Y of each UWB anchor 110 , Z coordinates can be changed. However, the configuration shown in FIG. 6 is only for enhancing the understanding of the present invention, and is not limited thereto.

상기 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200)는, 객체 추적 이동 로봇(C)과 상기 UWB 앵커 모듈(100) 사이에 위치하여, 상기 UWB 앵커 모듈(100) 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경시킬 수 있다.The integrated anchor position change control means 200 may be positioned between the object tracking moving robot C and the UWB anchor module 100 to change the position of the UWB anchor module 100 or a horizontal or vertical angle. .

이에 대하여 상세히 설명하면, 상기 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200)는 상기 객체 추적 이동 로봇(C)의 중앙측에 위치하되, 상기 UWB 앵커 모듈(100)을 회전시키거나, 기울기 또는 높이를 조절함으로서 최종적으로는 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경시킬 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.In detail, the anchor integrated position change control means 200 is located at the center of the object tracking moving robot C, but by rotating the UWB anchor module 100 or adjusting the inclination or height, Finally, it is possible to change the position of the UWB anchor 110 or the horizontal and vertical angles.

다시 말하자면 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)는, UWB 앵커 모듈(100)의 각 모서리를 기준으로 각각의 UWB 앵커 모듈(100)의 길이를 확장하거나 개별적으로 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경할 수 있는 구성요소이고, 상기 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 UWB 앵커 모듈(100) 전체를 회전시키거나, 수직 기울기 또는 높이를 조절시켜 궁극적으로는 UWB 앵커(110)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경함으로서 객체 위치 인식률 향상을 위한 세부 조절 용도의 구성요소이다.In other words, the individual anchor position change control means 130 may extend the length of each UWB anchor module 100 based on each corner of the UWB anchor module 100 or individually change the position or horizontal or vertical angle. And the anchor integrated position change control means 200 rotates the entire UWB anchor module 100, or adjusts the vertical inclination or height, as shown in FIG. 4, and ultimately, the UWB anchor 110 It is a component for detailed adjustment to improve the object position recognition rate by changing the position of) or horizontal and vertical angles.

상기 서술한 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)과 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200)에 따르면 이동 로봇과 객체 사이에 장애물이 존재하거나 기타의 이유로 객체의 위치 인식률이 저하하는 경우 UWB 앵커(110) 또는 UWB 앵커 모듈(100)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경할 수 있도록 구성함으로서 UWB 신호의 수신점 변경을 통하여 장애물 등으로 인한 영향을 최소화하여 오차를 줄일 수 있음으로 인하여 위치 인식률을 향상시킬 수 있는 것이다.According to the above-described anchor individual position change control means 130 and anchor integrated position change control means 200, when an obstacle exists between the mobile robot and the object or the position recognition rate of the object decreases due to other reasons, the UWB anchor 110 Alternatively, the position of the UWB anchor module 100 or the horizontal and vertical angles can be changed, thereby minimizing the effect of obstacles through changing the receiving point of the UWB signal, thereby reducing the error, thereby improving the position recognition rate. will be.

만약 UWB 앵커(110) 또는 UWB 앵커 모듈(100)에서 UWB 신호의 수신 감도가 갑자기 저하한다거나, 복수 개의 UWB 앵커(110) 간의 수신 감도의 차이 또는 수신 시간의 차이가 일정 기준 이상될 때에 UWB 앵커(110)와 UWB 태그 사이에 장애물이 존재하거나 신호의 전파 경로를 방해하는 요소가 존재한다고 볼 수 있을 것이다. If the UWB anchor 110 or the UWB anchor module 100 suddenly decreases the reception sensitivity of the UWB signal, or when the difference in reception sensitivity or the difference in reception time between the plurality of UWB anchors 110 exceeds a certain standard, the UWB anchor ( 110) and the UWB tag, there may be an obstacle or an element that interferes with the propagation path of the signal.

이에 따라 본 발명에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템은 중앙 처리 모듈(300)을 더 포함할 수 있다.Accordingly, the UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the object tracking mobile robot tracking the UWB tag according to the present invention may further include a central processing module 300.

상기 중앙 처리 모듈(300)은 상기 UWB 앵커 모듈(100)이 수신한 UWB 신호를 분석하여, 상기 UWB 태그(B)가 부착된 추적 대상(A)의 위치를 판단하고, 객체 추적 이동 로봇(C)을 위치가 파악된 추적 대상(A)으로 이동시키도록 제어하게 된다.The central processing module 300 analyzes the UWB signal received by the UWB anchor module 100 to determine the location of the tracking target A to which the UWB tag B is attached, and the object tracking mobile robot C ) Is controlled to move to the tracked target (A) whose location has been identified.

이를 위해 상기 중앙 처리 모듈(300)은 수신상태 감지부(310)와 위치 인식부(320)와 제어부(330)를 포함할 수 있다. To this end, the central processing module 300 may include a reception state detection unit 310, a location recognition unit 320, and a control unit 330.

수신상태 감지부(310)는 UWB 앵커 모듈(100)의 각각의 UWB 앵커(110)이 수신한 UWB 신호의 수신 감도 또는 수신 시간차 등을 분석하여 일정 기준을 초과하는 경우 장애물 또는 수신 방해 요소가 있는 것으로 판단할 수 있다. The reception state detection unit 310 analyzes the reception sensitivity or reception time difference of the UWB signal received by each UWB anchor 110 of the UWB anchor module 100, and if it exceeds a certain criterion, there is an obstacle or an interference element. It can be judged as.

이 경우 수신상태 감지부(310)는 제어부를 통하여 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130), 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200) 중 적어도 하나 이상의 구성을 선택적으로 제어하여 하나 이상의 UWB 앵커(110) 또는 UWB 앵커 모듈(100)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경시켜 위치 인식률을 향상시키도록 구성할 수 있다. 즉 수신상태 감지부(310)는 객체 추적 이동 로봇(C)이 움직이는 객체 또는 정지한 객체를 추적할 시 객체 추적 이동 로봇(C)과 객체 사이에 장애물 또는 전파 방해물이 존재하는 것을 감지하고 상기 제어부(330)를 통하여 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130), 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200) 중 어느 하나 이상을 제어하거나, 객체 추적 이동 로봇(C)을 이동시키는 등의 제어를 통하여 UWB 신호의 수신 감도가 상승하는 방향으로 상황에 대처할 수 있도록 하게 되는 것이다.In this case, the reception state detection unit 310 selectively controls at least one configuration of the individual anchor position change control unit 130 and the anchor integrated position change control unit 200 through the control unit, and the at least one UWB anchor 110 Alternatively, the position of the UWB anchor module 100 or horizontal and vertical angles may be changed to improve the position recognition rate. That is, when the object tracking mobile robot C tracks a moving object or a stationary object, the reception state detection unit 310 detects that an obstacle or a radio wave obstruction exists between the object tracking moving robot C and the object, and the control unit UWB signal through control such as controlling one or more of the anchor individual position change control means 130 and the anchor integrated position change control unit 200 through 330, or moving the object tracking mobile robot C. It is to be able to cope with the situation in the direction of increasing the reception sensitivity of the device.

위치 인식부(320)는 UWB 앵커 모듈(100)의 각각의 UWB 앵커(110)이 수신한 UWB 신호를 분석하여 UWB 태그의 위치를 인식할 수 있다. 보다 구체적으로 복수의 UWB 앵커(110) 각각의 위치정보와 수신된 UWB 신호를 기초로 3각 측량을 이용하여 UWB 태그의 위치를 계산할 수 있다.The location recognition unit 320 may recognize the location of the UWB tag by analyzing the UWB signal received by each UWB anchor 110 of the UWB anchor module 100. More specifically, the location of the UWB tag may be calculated using triangulation based on the location information of each of the plurality of UWB anchors 110 and the received UWB signal.

제어부(330)는 수신상태 감지부의 판단에 따라 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130), 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200) 중 적어도 하나 이상의 구성을 선택적으로 제어하여 하나 이상의 UWB 앵커(110) 또는 UWB 앵커 모듈(100)의 위치 또는 수평, 수직 각도를 변경시켜 위치 인식률을 향상시키도록 구성할 수 있다. The control unit 330 selectively controls at least one configuration of the individual anchor position change control unit 130 and the integrated anchor position change control unit 200 according to the determination of the reception state detection unit, so that at least one UWB anchor 110 or It may be configured to improve the position recognition rate by changing the position of the UWB anchor module 100 or horizontal and vertical angles.

또한 제어부(330)는 위치 인식부(320)에서 계산된 상기 UWB 태그(B)가 부착된 추적 대상(A)의 위치를 향하여 객체 추적 이동 로봇(C)을 이동시키도록 제어할 수 있다.In addition, the control unit 330 may control to move the object tracking movement robot C toward the position of the tracking target A to which the UWB tag B is attached calculated by the location recognition unit 320.

한편 상기 중앙 처리 모듈(300)은 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130)가 UWB 앵커(110)의 위치를 확장하는 도중에 주변 물체와 충돌하는 것을 감지하여 UWB 앵커(110)의 위치 확장을 멈출 수 있도록 충돌 감지부(340)를 더 포함할 수 있다. 이는 충돌로 인한 사고를 방지하기 위함이다.Meanwhile, the central processing module 300 detects that the individual anchor position change control means 130 collides with a surrounding object while expanding the position of the UWB anchor 110 to stop the position expansion of the UWB anchor 110. It may further include a collision detection unit 340 so that. This is to prevent accidents caused by collision.

본원 발명에 따른 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템은, 앵커 개별 위치 변경 제어수단(130), 앵커 통합 위치 변경 제어수단(200)를 포함하여 구성하고 있음으로써, UWB 앵커 모듈(100)의 각 모서리 기준으로 UWB 앵커(110)의 개별 위치를 변경할 수 있어 각각의 UWB 앵커(110)들 간의 거리를 확장하거나 UWB 앵커(110)의 신호 수신 위치를 확장 또는 변경시킬 수 있고, UWB 앵커 모듈(100)의 전체를 회전시키거나 기울기를 조절하는 등 다양한 변경을 할 수 있으며, 이에 따라 검출한 객체 위치 또는 방향에 대한 정확도를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.The UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the object tracking mobile robot tracking the UWB tag according to the present invention comprises an anchor individual position change control unit 130 and an anchor integrated position change control unit 200, and Thereby, it is possible to change the individual position of the UWB anchor 110 based on each corner of the UWB anchor module 100, thereby extending the distance between each UWB anchor 110 or extending the signal reception position of the UWB anchor 110 Alternatively, it may be changed, and various changes may be made, such as rotating the entire UWB anchor module 100 or adjusting the inclination, thereby improving the accuracy of the detected object position or direction.

상기 서술한 구성에 따른 본 발명 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템을 통하여,Through the UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the object tracking mobile robot tracking the UWB tag of the present invention according to the above-described configuration,

UWB 앵커(110)를 장착한 객체 추적 이동 로봇(C)이 UWB 태그(B)를 부착 및 포함하고 있는 객체의 위치를 보다 정확히 인식할 수 있도록 UWB 앵커(110)와 UWB 태그(B) 간의 신호 인식률을 향상시킬 수 있는 효과가 제공된다.The signal between the UWB anchor 110 and the UWB tag (B) so that the object tracking mobile robot (C) equipped with the UWB anchor 110 can more accurately recognize the position of the object that attaches and contains the UWB tag (B). An effect that can improve the recognition rate is provided.

또한, UWB 앵커(110)를 장착한 객체 추적 이동 로봇(C)과 UWB 태그(B)를 부착한 객체 사이에 장애물이 존재하거나, UWB 앵커(110)와 UWB 태그(B) 간의 인식률이 저하될 시, UWB 앵커(110)의 위치를 임의로 변경하여 UWB 앵커(110)가 UWB 태그(B)의 위치 인식률을 향상시킬 수 있는 효과가 제공된다.In addition, an obstacle exists between the object tracking mobile robot (C) equipped with the UWB anchor 110 and the object with the UWB tag (B) attached, or the recognition rate between the UWB anchor 110 and the UWB tag (B) may decrease. At the time, by arbitrarily changing the position of the UWB anchor 110, the UWB anchor 110 is provided with an effect of improving the position recognition rate of the UWB tag (B).

또한, 하나 이상의 UWB 앵커(110)의 위치를 개별적으로 임의 변경시킬 수 있어 객체 인식률 저하를 극복할 수 있는 효과가 제공된다.In addition, the position of one or more UWB anchors 110 can be individually arbitrarily changed, thereby providing an effect of overcoming a decrease in object recognition rate.

전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술 될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The above-described embodiments are illustrative in all respects and should be understood as not limiting, and the scope of the present invention will be indicated by the claims to be described later rather than the detailed description described above. And the meaning and scope of the claims, as well as all changes and deformable forms derived from the equivalent concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

A : 추적 대상 110 : UWB 앵커
B : 객체 태그 120 : 베이스
C : 객체 추적 로봇 130 : 앵커 개별 위치 변경 제어수단
100 : UWB 앵커 모듈 200 : 앵커 통합 위치 변경 제어수단A: Tracking target 110: UWB anchor
B: object tag 120: base
C: object tracking robot 130: anchor individual position change control means
100: UWB anchor module 200: anchor integrated position change control means

Claims (5)

UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템에 있어서,
UWB 앵커 제어 시스템은 추적 대상이 되는 객체에 부착되어 UWB 앵커로 UWB 신호를 주기적으로 송신하는 UWB 태그;
UWB 태그가 부착되는 객체를 추적하여 이동할 수 있는 객체 추적 이동 로봇;
상기 객체 추적 이동 로봇의 일측에 위치하는 UWB 앵커 모듈;
객체 추적 이동 로봇과 상기 UWB 앵커 모듈 사이에 위치하며, UWB 앵커 모듈을 회전시키거나 기울기 또는 높이를 조절함으로서 상기 UWB 앵커 모듈 위치 및 수평, 수직 각도를 변경시킬 수 있는 앵커 통합 위치 변경 제어수단을 포함하고,
상기 UWB 앵커 모듈은 베이스와 상기 베이스 일측에 각각 이격되어 위치하며, 상기 UWB 태그에서 송신한 UWB 신호를 수신하는 적어도 하나 이상의 UWB 앵커를 구비하며,
상기 UWB 앵커 모듈은 상기 하나 이상의 UWB 앵커의 위치 및 수평, 수직 각도를 변경할 수 있고 길이 연장이 가능하여 UWB 앵커의 UWB 신호 수신 위치를 변경할 수 있는 앵커 개별 위치 변경 제어수단을 더 포함하고,
상기 UWB 앵커 모듈에서 상기 UWB 태그에서 수신한 UWB 신호를 분석하여, 상기 UWB 태그가 부착된 추적 대상의 위치를 판단하고, 객체 추적 이동 로봇을 위치가 파악된 추적 대상으로 이동시키도록 제어하는 중앙 처리 모듈을 포함하며,
상기 중앙 처리 모듈은,
상기 하나 이상의 UWB 앵커의 수신 감도 또는 수신 시간차가 일정 기준을 초과하면, 상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단, 앵커 통합 위치 변경 제어수단 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 제어하여 상기 하나 이상의 UWB 앵커 또는 UWB 앵커 모듈의 위치 및 수평, 수직 각도를 변경시킬 수 있도록 수신상태를 감지하는 수신상태 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템.
In the UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of an object tracking mobile robot that tracks a UWB tag,
The UWB anchor control system includes a UWB tag attached to an object to be tracked and periodically transmitting a UWB signal to the UWB anchor;
An object tracking mobile robot capable of tracking and moving an object to which the UWB tag is attached;
A UWB anchor module located at one side of the object tracking mobile robot;
It is located between the object tracking mobile robot and the UWB anchor module, and includes an anchor integrated position change control means capable of changing the position of the UWB anchor module and the horizontal and vertical angles by rotating the UWB anchor module or adjusting the inclination or height. and,
The UWB anchor module is positioned to be spaced apart from a base and at one side of the base, and includes at least one UWB anchor that receives a UWB signal transmitted from the UWB tag,
The UWB anchor module further includes an anchor individual position change control means capable of changing the position and horizontal and vertical angles of the one or more UWB anchors and extending the length of the UWB anchor to change the UWB signal receiving position of the UWB anchor,
Central processing that analyzes the UWB signal received from the UWB tag by the UWB anchor module, determines the location of the tracking target to which the UWB tag is attached, and controls the object tracking moving robot to move to the tracked target whose location is identified. Includes modules,
The central processing module,
When the reception sensitivity or the reception time difference of the one or more UWB anchors exceeds a predetermined standard, at least one of the individual anchor position change control means and the anchor integrated position change control unit is selectively controlled to the at least one UWB anchor or UWB anchor module. A UWB anchor control system for improving an object position recognition rate of an object tracking mobile robot that tracks a UWB tag, further comprising: a reception state detection unit configured to detect a reception state so as to change the position and horizontal and vertical angles of the UWB tag.
 제 1항에 있어서,
상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단은,
상기 앵커 개별 위치 변경 제어수단이 UWB 앵커의 위치 및 수평, 수직 각도를 변경하는 도중에 주변 물체와 충돌하는 것을 감지하고 확장을 멈출 수 있도록 충돌 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UWB 태그를 추적하는 객체 추적 이동 로봇의 객체 추적 이동 로봇의 객체 위치 인식률 향상을 위한 UWB 앵커 제어 시스템.The method of claim 1,
The individual anchor position change control means,
Object for tracking UWB tag, characterized in that it further comprises a collision detection unit so that the individual anchor position change control means detects collision with surrounding objects while changing the position and horizontal and vertical angle of the UWB anchor and stops expansion. A UWB anchor control system for improving the object position recognition rate of the tracking mobile robot. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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